JP2019187687A - Particle beam therapy system, particle beam therapy system building method, and particle beam therapy apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、粒子線治療システム、粒子線治療システムの構築方法および粒子線治療装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a particle beam therapy system, a method for constructing a particle beam therapy system, and a particle beam therapy system.
従来、粒子線ビームを患者の患部(がん)に照射して治療を行う粒子線治療システムがある。このような粒子線治療システムでは、システムの更新を行う際に、新たな治療室を設けるようにし、この新しい治療室と既設の治療室とを交互に運転することで、治療を継続しつつ、システムの更新を行うようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a particle beam treatment system that performs treatment by irradiating an affected area (cancer) of a patient with a particle beam. In such a particle beam therapy system, when the system is updated, a new treatment room is provided, and the new treatment room and the existing treatment room are operated alternately to continue the treatment. The system is updated.
粒子線治療システムでは、加速器が配置される放射線管理区域の周囲に放射線を遮蔽する厚い遮蔽壁が設けられており、予め建屋内に設けられた未整備の治療室以外でシステムの更新を行う際には、この遮蔽壁の一部を取り壊して、加速器を延長するための経路を構築しなければならない。そのため、遮蔽壁の取り壊し工事に時間がかかり、治療が中断される期間が長くなってしまい、システムの稼働率が低下してしまうという課題がある。 In the particle beam therapy system, there is a thick shielding wall that shields radiation around the radiation control area where the accelerator is located. When updating the system outside an undeveloped treatment room installed in the building in advance In order to extend the accelerator, a part of the shielding wall must be demolished. For this reason, it takes time to construct the shield wall, and there is a problem that the period during which the treatment is interrupted becomes long and the operating rate of the system is lowered.
本発明の実施形態は、このような事情を考慮してなされたもので、工事を行う際に治療が中断される期間を短くして稼働率を向上させることができる粒子線治療システムの構築技術を提供することを目的とする。 The embodiment of the present invention has been made in consideration of such circumstances, and a construction technique of a particle beam therapy system capable of improving the operation rate by shortening the period during which the treatment is interrupted when performing the construction. The purpose is to provide.
本発明の実施形態に係る粒子線治療システムは、荷電粒子を加速する円形加速器と、前記円形加速器で加速された前記荷電粒子を照射室に導くビーム輸送ラインと、前記円形加速器および前記ビーム輸送ラインが配置される放射線管理区域の周囲にあって、前記円形加速器および前記ビーム輸送ラインから生じる放射線を遮蔽する遮蔽壁と、前記遮蔽壁における外と前記放射線管理区域とを隔てる位置に設けられ、前記照射室の増設用開口部を形成可能な特定部と、前記特定部を閉塞し、この特定部を通過する前記放射線を遮蔽する閉塞部と、を備える。 A particle beam therapy system according to an embodiment of the present invention includes a circular accelerator that accelerates charged particles, a beam transport line that guides the charged particles accelerated by the circular accelerator to an irradiation chamber, the circular accelerator, and the beam transport line. Is disposed around the radiation management area, and is provided at a position separating the radiation management area from a shielding wall that shields radiation generated from the circular accelerator and the beam transport line, and the outside of the shielding wall, A specific portion capable of forming an additional opening for the irradiation chamber, and a closed portion that closes the specific portion and shields the radiation passing through the specific portion.
本発明の実施形態により、工事を行う際に治療が中断される期間を短くして稼働率を向上させることができる粒子線治療システムの構築技術が提供される。 According to the embodiment of the present invention, there is provided a construction technique of a particle beam therapy system capable of improving the operation rate by shortening a period during which treatment is interrupted when construction is performed.
(第1実施形態)
以下、本実施形態を添付図面に基づいて説明する。まず、第1実施形態の粒子線治療システムについて図1から図7を用いて説明する。図1の符号1は、粒子線治療システムである。この粒子線治療システム1では、炭素イオンなどの粒子線ビームを被検体としての患者の病巣組織(がん)に照射して治療を行う。
(First embodiment)
Hereinafter, this embodiment is described based on an accompanying drawing. First, the particle beam therapy system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. Reference numeral 1 in FIG. 1 denotes a particle beam therapy system. In this particle beam therapy system 1, treatment is performed by irradiating a patient's lesion tissue (cancer) as a subject with a particle beam such as carbon ions.
粒子線治療システム1を用いた放射線治療技術は、重粒子線がん治療技術などとも称される。この技術は、がん病巣(患部)を炭素イオンがピンポイントで狙い撃ちし、がん病巣にダメージを与えながら、正常細胞へのダメージを最小限に抑えることが可能とされる。なお、粒子線とは、放射線のなかでも電子より重いものと定義され、陽子線、重粒子線などが含まれる。このうち重粒子線は、ヘリウム原子より重いものと定義される。 The radiation therapy technique using the particle beam therapy system 1 is also referred to as a heavy particle cancer therapy technique. This technology makes it possible to minimize damage to normal cells while carbon ions aim and pinch cancer lesions (affected areas) and damage the cancer lesions. In addition, a particle beam is defined as a thing heavier than an electron among radiation, and includes a proton beam, a heavy particle beam, etc. Of these, heavy particle beams are defined as heavier than helium atoms.
重粒子線を用いるがん治療では、従来のエックス線、ガンマ線、陽子線を用いたがん治療と比較してがん病巣を殺傷する能力が高く、患者の体の表面では放射線量が弱く、がん病巣において放射線量がピークになる特性を有している。そのため、照射回数と副作用を少なくすることができ、治療期間をより短くすることができる。 Compared with conventional cancer treatment using X-rays, gamma rays, and proton beams, cancer treatment using heavy particle beams has a higher ability to kill cancer lesions, and the radiation dose is weak on the patient's body surface. It has the characteristic that the radiation dose reaches its peak in the cancer lesion. Therefore, the number of irradiations and side effects can be reduced, and the treatment period can be further shortened.
図1に示すように、粒子線治療システム1は、荷電粒子である炭素イオンを生成するイオン源2と、炭素イオンを加速して粒子線ビームとするリング状の円形加速器3と、粒子線ビームを輸送するビーム輸送ライン4と、粒子線ビームが照射される患者が配置される回転ガントリ5とを備える。
As shown in FIG. 1, a particle beam therapy system 1 includes an
まず、イオン源2で生成された炭素イオンは、円形加速器3に入射される。この炭素イオンは、円形加速器3を約百万回周回する間に光速の約70%まで加速され、粒子線ビームとなる。そして、この粒子線ビームがビーム輸送ライン4を介して2つの回転ガントリ5まで導かれる。
First, carbon ions generated by the
円形加速器3は、磁場と加速電場の周波数を制御することで炭素イオンを加速する高周波加速空洞と、イオン源2から円形加速器3に炭素イオンを入射させる入射装置と、円形加速器3からビーム輸送ライン4に炭素イオンの粒子線ビームを出射させる出射装置とを備える。
The circular accelerator 3 includes a high-frequency acceleration cavity that accelerates carbon ions by controlling the frequency of a magnetic field and an acceleration electric field, an incident device that causes the carbon ions to be incident on the circular accelerator 3 from the
円形加速器3およびビーム輸送ライン4は、内部が真空にされる真空ダクト6〜9(ビームパイプ)を備える(図5参照)。これらの真空ダクト6〜9の内部を粒子線ビームが進行する。円形加速器3およびビーム輸送ライン4が有する真空ダクト6〜9が一体となり、粒子線ビームを回転ガントリ5まで導く輸送経路を構成する。つまり、真空ダクト6〜9は、粒子線ビームを通過させるのに充分な真空度を有する密閉された連続空間である。
The circular accelerator 3 and the
円形加速器3およびビーム輸送ライン4は、粒子線ビームを制御する電磁石装置10〜12を備える(図2および図5参照)。それぞれの電磁石装置10〜12は、真空ダクト6〜9の外周を囲むように配置される。また、複数の電磁石装置10〜12が、真空ダクト6〜9が延びる方向に沿って並んでいる。
The circular accelerator 3 and the
これらの電磁石装置10〜12には、様々な種類のものが用いられる。例えば、円形加速器3に用いられる偏向電磁石装置10、ビーム輸送ライン4に用いられる粒子線ビームの収束および発散を制御する制御用の四極電磁石装置11、粒子線ビームの進行方向の変更に用いられる偏向電磁石装置12などである。
Various types of
回転ガントリ5は、円筒形状を成す大型の装置である。この回転ガントリ5は、その円筒の中心軸が水平方向を向くように設置される。そして、この軸を中心として回転ガントリ5が回転可能となっている。なお、回転ガントリ5には、ビーム輸送ライン4から延長された真空ダクトおよび電磁石装置が取り付けられる。回転ガントリ5において、真空ダクトは、まず、回転ガントリ5の中心軸に沿って導かれ、回転ガントリ5の円筒外周側へ向けて一旦延びた後に、再び回転ガントリ5の内周側に向けて延びる。
The rotating gantry 5 is a large device having a cylindrical shape. The rotating gantry 5 is installed such that the central axis of the cylinder faces the horizontal direction. The rotating gantry 5 is rotatable around this axis. The rotating gantry 5 is attached with a vacuum duct extended from the
回転ガントリ5には、ビーム輸送ライン4により導かれた粒子線ビームを患者に向けて照射する照射部が設けられる。この粒子線ビームは、照射部からビーム進行方向に対して直交する2方向に走査され照射される。なお、患者は、回転ガントリ5の内部に設けられたベッドに載置される。このベッドは、患者を載置した状態で移動可能となっている。このベッドの移動によって患者を粒子線ビームの照射位置に移動させて位置合わせを行うことができる。そのため、患者の病巣組織に最適な精度で粒子線ビームを照射することができる。
The rotating gantry 5 is provided with an irradiation unit that irradiates the patient with the particle beam guided by the
また、回転ガントリ5を回転させることで、患者を中心として照射部を回転させることができる。そして、患者の周囲のいずれの方向からも粒子線ビームを照射することができる。つまり、回転ガントリ5は、ビーム輸送ライン4により導かれた荷電粒子の患者に対する照射方向を変更可能な装置である。そのため、患者の負担を軽減しつつ、最適な方向から粒子線ビームを正確に患部に照射することができる。
Further, by rotating the rotating gantry 5, the irradiation unit can be rotated around the patient. The particle beam can be irradiated from any direction around the patient. That is, the rotating gantry 5 is a device that can change the irradiation direction of the charged particles guided by the
粒子線ビームは、患者の体内を通過する際に運動エネルギーを失って速度が低下するとともに、速度の二乗にほぼ反比例する抵抗を受け、ある一定の速度まで低下すると急激に停止する。そして、粒子線ビームの停止点近傍では、ブラッグピークと呼ばれる高エネルギーが放出される。粒子線治療システム1は、このブラッグピークを患者の病巣組織(患部)の位置に合わせることにより、正常組織のダメージを抑えつつ、病巣組織のみを死滅させることができる。 The particle beam loses kinetic energy when passing through the body of the patient and decreases its speed. The particle beam receives a resistance that is almost inversely proportional to the square of the speed, and stops suddenly when the speed decreases to a certain speed. In the vicinity of the stop point of the particle beam, high energy called a Bragg peak is emitted. The particle beam treatment system 1 can kill only the lesion tissue while suppressing damage to the normal tissue by matching the Bragg peak with the position of the lesion tissue (affected part) of the patient.
図1に示すように、粒子線治療システム1は、円形加速器3とビーム輸送ライン4と回転ガントリ5を収容する主建屋15を備える。主建屋15は、鉄筋コンクリートなどで形成された堅牢な建築物である。第1実施形態では、円形加速器3とビーム輸送ライン4と回転ガントリ5がすべて同一階層に設置される主建屋15を例示している。
As shown in FIG. 1, the particle beam therapy system 1 includes a
主建屋15の内部は、円形加速器3が設置される加速器室をはじめとする放射線管理区域16とそれ以外の通常区域とに分けられる。放射線管理区域16とは、人が放射線の不必要な被ばくを防ぐため、放射線量が一定以上ある場所を明確に区分けし、人の不必要な立ち入りを防止するために設けられる区域である。この放射線管理区域16の設置は、法令により取り決められている。
The interior of the
円形加速器3とビーム輸送ライン4と回転ガントリ5は、運転中に放射線を放射する機器であるため、放射線管理区域16に設けられている。なお、主建屋15の放射線管理区域16には、2つの回転ガントリ5が設けられている。これらの回転ガントリ5がそれぞれ配置される第1治療室17と第2治療室18とが設けられる。これら治療室17,18が荷電粒子の照射が行われる照射室となっている。
The circular accelerator 3, the
ビーム輸送ライン4は、円形加速器3から延びるメイン輸送ライン20と、このメイン輸送ライン20から分岐されて治療室17,18まで延びるサブ輸送ライン21,22とから成る。メイン輸送ライン20に対してサブ輸送ライン21,22が接続される部分には、粒子線ビームの進行方向を変更可能な偏向電磁石装置12が設けられる。
The
主建屋15は、放射線管理区域16の周囲を仕切り、放射線を遮蔽する遮蔽壁23と、通常区域にて用いられ、放射線の遮蔽を想定していない通常壁24とを備える。
The
遮蔽壁23により放射線管理区域16の外部に放射線が漏れないようになっている。この遮蔽壁23の厚さTは、1〜2m以上となっている。なお、遮蔽壁23の内部に鉛または鉄などの金属板を設けた場合には、遮蔽壁23の厚さTが1m未満であっても良い。放射線管理区域16の天井部分は、コンクリートで形成した所定の厚みを有する天井板で覆われる。
The shielding
放射線は、主にビームの偏向部並びに停止部(消失部)で発生し、特にビーム偏向時に接線方向に向かって発生するため、円形加速器3またはビーム輸送ライン4を水平に配置する場合は、水平方向に対し充分な遮蔽能力を有する構造とする。そのため、遮蔽壁23は、天井板に比較して大きな遮蔽能力を持つ。
Radiation is mainly generated in the beam deflector and stop (disappearance part), and particularly in the tangential direction during beam deflection. Therefore, when the circular accelerator 3 or the
なお、主建屋15の内部において、ロビー25、廊下26、診察室27、スタッフ室28、患者の待機室29などの施設は、通常区域に設けられる。患者の待機室29から治療室17,18までの人の進入経路は、遮蔽壁23で形成され、かつ平面視で屈曲されたクランク状に形成されている。そのため、治療室17,18から患者の待機室29に向かって放射線が漏れることがない。
In the
なお、本実施形態では、円形加速器3、ビーム輸送ライン4、回転ガントリ5を制御する制御装置50が主建屋15に設けられている。この制御装置50は、所定の安全条件を満たすか否かを常に監視し、所定の安全条件を満たさない場合に円形加速器3の運転を禁止し、運転中であれば緊急停止するインターロック51を備える。
In the present embodiment, a
粒子線治療システム1を建設するためには、多額の予算を必要とする。そのため、粒子線治療システム1を新設するときには、初期コストを抑えるため、治療室17,18などの設備の数を抑えておく。そして、運営を開始して数年後に経営が安定したところで増設工事を行い、設備の数を増やすようにする。本実施形態では、主建屋15に隣接して増設用敷地30が予め確保されている。
In order to construct the particle beam therapy system 1, a large budget is required. Therefore, when newly installing the particle beam therapy system 1, the number of facilities such as the
図2に示すように、増設用建屋31には、1つの回転ガントリ5が設けられている。この回転ガントリ5に対応する第3治療室19が設けられている。この治療室19が荷電粒子の照射が行われる照射室となっている。この第3治療室19の増設に伴い、患者の待機室29などの他の施設も増設される。
As shown in FIG. 2, the
増設用建屋31は、主建屋15と一体となるように建てられる。つまり、増設用建屋31は、主建屋15と同じ階層に回転ガントリ5を設置する建築物となっている。また、増設用建屋31の床面の高さは、主建屋15の床面の高さと同じになっている。
The
このようにすれば、粒子線治療システム1の新設時に、最もコストが嵩む装置である回転ガントリ5の設置数を抑えて新設時のコストを低減させつつ、その後に回転ガントリ5を増設して稼働率を向上させることができる。 In this way, when the particle beam therapy system 1 is newly installed, the number of rotating gantry 5 which is the most expensive device is reduced to reduce the cost of the new installation, and then the rotating gantry 5 is additionally installed and operated. The rate can be improved.
増設用建屋31の内部は、放射線管理区域16とそれ以外の通常区域とに分けられる。増設用建屋31の放射線管理区域16は、主建屋15から拡張される。また、増設用建屋31は、放射線管理区域16の周囲を仕切る増設用遮蔽壁32と、通常区域にて用いられる増設用通常壁33とを備える。
The interior of the
増設用建屋31には、円形加速器3が設けられていないので、主建屋15から増設用建屋31までビーム輸送ライン4が延長される。ビーム輸送ライン4は、主建屋15の遮蔽壁23に設けられた増設用開口部である特定部34を介して延長される。延長は、主建屋15内のビーム輸送ライン4と増設用建屋31内に設ける増設用ビーム輸送ライン4とを接続して行う。本実施形態では、主建屋15の新設時に特定部34が予め設けられる。
Since the
以下、図1および図2の紙面左側を建屋15,31の西側とし、紙面右側を建屋15,31の東側とし、紙面上側を建屋15,31の北側とし、紙面下側を建屋15,31の南側として説明する。
Hereinafter, the left side of FIG. 1 and FIG. 2 is the west side of the
図1に示すように、主建屋15の新設時において、遮蔽壁23に特定部34が設けられる。この特定部34は、遮蔽壁23を貫通する開口部である。つまり、特定部34は、主建屋15から増設用建屋31まで連通される連通部である。また、特定部34を閉塞し、この特定部34を通過する放射線を遮蔽する閉塞部35が設けられる。第1実施形態では、閉塞部35が放射線を遮蔽する遮蔽扉である。
As shown in FIG. 1, when the
本実施形態の「外」として屋根が設けられていない屋外を例示する。特定部34は、遮蔽壁23における屋外と放射線管理区域16とを隔てる位置に設けられる。例えば、図1の主建屋15では、遮蔽壁23の西側と北側と東側の壁面は、屋外に面している。これに対して遮蔽壁23の南側の壁面は、患者の待機室29などの屋内に面している。そこで、特定部34を遮蔽壁23の東側の位置に設けるようにする。
As an example of the “outside” of the present embodiment, an outdoor where a roof is not provided is illustrated. The specifying
なお、本実施形態の「外」は、必ずしも屋外でなくても良く、放射線管理区域16の外であれば、屋根が設けられた屋内であっても良い。例えば、特定部34が設けられる位置が、容易に撤去可能な通常壁24で囲まれた屋内と放射線管理区域16とを隔てる位置であっても良い。
It should be noted that “outside” in the present embodiment is not necessarily outdoors, and may be indoors provided with a roof as long as it is outside the
また、特定部34は、遮蔽壁23における円形加速器3から遠い側の位置に設けられる。例えば、図1の主建屋15では、放射線管理区域16内の西側に偏って円形加速器3が設けられている。そこで、遮蔽壁23の屋外と面している壁面のうち、東側の位置に特定部34を設けるようにする。これは、放射線管理区域16の図心Zと円形加速器3の中心Cを結ぶ線と直交し、図心Zを通る線を境界Kとしたときに、この境界Kに対して、円形加速器3の中心Cが位置する領域(西側の領域)と反対側の領域(東側の領域)の位置といえる。つまり、平面視における放射線管理区域16の図心Zに対して円形加速器3の中心Cが位置する領域と反対側の位置に特定部34を設けるようにする。
Further, the specifying
なお、本実施形態の「図心」とは、図形の重心位置のことであり、その位置を支点にしたときに、図形が釣り合う点のことである。例えば、図形が長方形である場合に、その図心は、長方形の対角線の交点となる。 Note that the “centroid” in this embodiment is the position of the center of gravity of the figure, and is the point where the figure balances when that position is used as a fulcrum. For example, when a figure is a rectangle, the centroid is an intersection of diagonal lines of the rectangle.
放射線管理区域16内には、円形加速器3と治療室17,18が設けられており、円形加速器3が一方に偏って設けられている場合は、他方に治療室17,18が設けられる。よって、このようにすれば、治療室19を治療室17,18に近接して増設する際に、特定部34を介して主建屋15から増設用建屋31まで短い距離でビーム輸送ライン4を延長できる。
In the
また、特定部34は、メイン輸送ライン20が延びる方向のさらに先の位置に設けられる。図1の主建屋15では、西側の円形加速器3から東側に向かってメイン輸送ライン20が延び、粒子線ビームは、西側から東側に向かって輸送される。そこで、特定部34を、メイン輸送ライン20を輸送方向の下流に延長した場合の仮想線Vと遮蔽壁23とが交わる位置に設けるようにする。このようにすれば、第3治療室19を増設するときに、主建屋15内で追加の偏向電磁石装置12を設けることなく増設用建屋31までビーム輸送ライン4を延長できる。
Moreover, the
なお、メイン輸送ライン20の端部には、円形加速器3から最も離れた位置にある第2治療室18に延びるサブ輸送ライン22が設けられている。このサブ輸送ライン22とメイン輸送ライン20との接続部には、偏向電磁石装置12bが設けられる。この偏向電磁石装置12bの近傍に特定部34を設けるようにしても良い。
A
また、特定部34は、遮蔽壁23における第3治療室19の増設用敷地30と放射線管理区域16とを隔てる位置に設けられる。図1の主建屋15では、主建屋15の東側に増設用敷地30が設けられている。そこで、特定部34は、遮蔽壁23の東側の位置に設けるようにする。このようにすれば、第3治療室19の増設用敷地30に近接して増設用開口部を設けることができるので、ビーム輸送ライン4の延長経路を最短にすることができる。
In addition, the specifying
図3および図4に示すように、特定部34は、側面視で長方形状を成す開口部である。この特定部34は、主建屋15の新設時に、遮蔽壁23が水平方向に貫通されることで形成される。また、特定部34を閉塞する閉塞部35は、その内部に鉛または鉄などの金属板36を設けた遮蔽扉である。この閉塞部35により特定部34を閉塞することで、放射線管理区域16から放射線が外部に漏れないようになる。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the specifying
特定部34の縦方向の開口寸法Q1は、約60cmとなっている。特定部34の横方向の開口寸法Q2は、約80cmとなっている。なお、特定部34の縦横の開口寸法Q1,Q2は、1m以下が好ましい。例えば、ビーム輸送ライン4に用いられる偏向電磁石装置12の短手方向の寸法L1および長手方向の寸法L2は、1〜2m程度である(図5参照)。これに対して特定部34の開口寸法Q1,Q2は、偏向電磁石装置12が通過不能な寸法となっている。なお、他の電磁石装置の寸法も概ね1〜2m程度である。
The vertical dimension Q1 of the
特定部34の縦横の開口寸法Q1,Q2が1m以下であることで、開口寸法を最小限にしつつ、増設用ビーム輸送ライン4を構成する真空ダクト8とケーブル37を、特定部34を介して設置することができる。開口寸法を最小限にすることで、主建屋15の堅牢性を維持でき、遮蔽壁23の厚さを必要最小限とできる。
Since the vertical and horizontal opening dimensions Q1 and Q2 of the
特定部34が開放された状態で、増設用ビーム輸送ライン4の真空ダクト8と各種ケーブル37とが主建屋15と増設用建屋31にまたがって設けられる。特定部34の横方向の開口寸法Q2のうち、右側の開口寸法Q3は、真空ダクト8と各種ケーブル37とを導出させるために用いられる。この開口寸法Q3は、約20cmとなっている。この開口寸法Q3は、真空ダクト8の直径に対応した寸法となっている。
The
一方、左側の開口寸法Q4は、増設工事を行う作業者が、主建屋15と増設用建屋31とを行き来するために用いられる。この開口寸法Q4は、約60cmとなっている。また、特定部34は、床面から所定の高さ位置Hに設けられる。この高さ位置Hは、約1mとなっている。この高さ位置Hは、既設の真空ダクト7の高さ位置に応じて設定される。
On the other hand, the opening size Q4 on the left side is used by an operator who performs expansion work to move between the
本実施形態の特定部34は、人の通常の進入経路である出入口および新設時の機器の搬入口と異なる開口部を確保するのが好ましい。つまり、主建屋15の遮蔽壁23において、人の通常の出入口および新設時の機器の搬入口とは別に、特定部34が設けられる。
It is preferable that the
なお、電磁石装置10〜12などの新設時の機器の搬入口は、放射線管理区域16の天井部分に設けられる。この搬入口は、機器の搬入後にコンクリートで形成した天井板で覆われる。新設時の機器の搬入口を遮蔽壁23に設けても良いが、このときの搬入口は、開口寸法が最大5m程度となり、そのままでは建屋の構造が脆弱となり、遮蔽壁23の厚さを遮蔽性能から要求される以上に厚くする必要が生じる。そのため、機器の搬入後に再工事を行い周囲と同等の構造で搬入口を塞ぐ。このとき、完全に開口を塞ぐことなく開口寸法を調整して特定部34を設けることもできる。なお、特定部34を設ける位置として適切な位置に搬入口を設け、この搬入口を特定部34としても良い。
In addition, the carry-in port of newly installed devices such as the
新設時の機器の搬入時点では、運転開始前のため放射線管理の必要がなく、従来の新設時の機器の搬入口は、放射線の漏えいに関して充分な対策がなされていなかった。一方、第1実施形態の閉塞部35である遮蔽扉は、治療を開始した後の通常時に開放しない扉である。そのため、この遮蔽扉には、把手が設けられていない。さらに、この遮蔽扉には、遮蔽壁23の放射線管理区域16側からのみ開放操作可能な操作部49を備える。この操作部49は、放射線管理区域16側からのみ解錠が可能な錠前である。つまり、遮蔽扉は、内側(放射線管理区域16)からしか開放操作できない機構となっている。操作部49を操作し、遮蔽扉を開放するときには、所定の工具(例えば、着脱自在の把手)を用いて開放するようにする。なお、遮蔽扉に通常の扉と同じように把手を設けるようにしても良い。
At the time of installation of the equipment at the time of new installation, radiation management is not necessary because it is before the start of operation, and the conventional equipment entrance at the time of new installation has not been provided with sufficient countermeasures against radiation leakage. On the other hand, the shielding door which is the closing
また、増設工事が完了するまでは、遮蔽扉が開放されるなどして閉塞部35の閉塞状態が変化した場合に装置の運転を停止するインターロック51を備える(図1参照)。これにより、治療を開始してからの意図しない放射線の漏えいを防ぐことができる。
In addition, an
図3および図4に示すように、遮蔽扉である閉塞部35には、開閉状態を検知する開閉センサ52が設けられる。制御装置50のインターロック51(図1参照)は、開閉センサ52にて取得した情報に基づいて、遮蔽扉が開放されたか否かを判定する。ここで、遮蔽扉が開放されており、かつ円形加速器3が運転中である場合に、円形加速器3の運転を緊急停止する処理を行う。
As shown in FIGS. 3 and 4, an opening /
本実施形態では、主建屋15の新設時において、予め特定部34を施工しておく。そして、増設用建屋31の増設時において、特定部34を開放することで、遮蔽壁23に増設用開口部を容易に設けることができる。遮蔽壁23を取り壊して増設用開口部を形成する工事を行う必要がないので、工期を大幅に短縮することができる。閉塞部35を取り外す作業は、通常1日以内、およそ2時間程度で完了する。
In the present embodiment, when the
増設用建屋31の増設工事を行うときには、予め増設用建屋31の遮蔽壁32を構築する。そして、増設用真空ダクト8、四極電磁石装置11、偏向電磁石装置12cおよび回転ガントリ5などの機器を増設用建屋31に搬入して組み立てる。これらの工事は、主建屋15で通常の治療を継続しながら日中にも行うことができる。そして、増設用建屋31の機器を設置した後に、特定部34を開放して主建屋15のビーム輸送ライン4の真空ダクト7と、増設用建屋31のビーム輸送ライン4の真空ダクト8とを接続する。つまり、既設の真空ダクト7と増設用真空ダクト8の接続作業を機器の組立工程の最後に行うようにする。
When expansion work for the
なお、特定部34を開放して真空ダクト7,8同士を接続する作業は、1日程度で行うことができる。つまり、主建屋15において、通常の治療を行っていない土日などの休日または夜間に、この作業を行うことで、粒子線治療システム1の稼働率を低下させずに増設工事を完了することができる。
In addition, the operation | work which opens the
従来のように、放射線管理区域16を外部と区分ける遮蔽壁23に開口を設けるときには、外部に放射線が漏れないように、円形加速器3などの機器を停止しなければならない。工事は1日では完了せず、開口を設ける最中または設けた後に、適切に放射線遮蔽が必要となるためである。放射線の問題が解決できたとしても、壁面に穴を開ける際に発生する振動(ノイズ)が治療に悪影響を与えるため、やはり治療中は工事を中断しなければならない。従来技術では、遮蔽壁23に増設用開口部を設ける工事を行うときに、機器を停止しなければならず、通常の治療が行えない期間があった。本実施形態では、主建屋15の新設時に予め特定部34を設けておくことで、増設時に通常の治療が行えない期間を無くすことができる。さらに、増設時に主建屋15にて大がかりな工事を行う必要がなくなる。
As in the prior art, when providing an opening in the shielding
特に、粒子線治療では、一般的に1週間に3〜4日程度の治療を数週間継続する必要がある。そのため、4日以上の治療ができない期間が生じると、治療を最初からやり直す必要が生じる。本実施形態では、設備を増設する場合であっても、治療を中断する必要がない。そのため、粒子線治療システム1の稼働率を向上させることができる。 In particular, in particle beam therapy, it is generally necessary to continue treatment for about 3 to 4 days per week for several weeks. Therefore, if a period in which treatment cannot be performed for more than 4 days occurs, it is necessary to start treatment from the beginning. In the present embodiment, it is not necessary to interrupt the treatment even when the equipment is added. Therefore, the operation rate of the particle beam therapy system 1 can be improved.
また、増設用建屋31を構築するときにおいて、既設の機器と増設用の機器とを実際に接続する前に、双方の位置合わせを行っておく必要がある。このような場合に、閉塞部35を開放することで、既設の機器に合わせて増設用の機器の位置合わせを行い、その位置合わせが終了した後は、直ぐに開口を閉塞して、放射線を遮蔽することができる。位置合わせは、機器設置作業の他、基準点の移し替えを行うこともある。この作業も、通常の治療を行っていない休日または夜間の期間を用いて行うことができる。必要に応じて閉塞部35の開閉を行うことができるので、増設工事期間であっても、粒子線治療システム1を用いた治療を継続することができる。
Further, when constructing the
図5に示すように、ビーム輸送ライン4は、分岐のない通常用真空ダクト7,8と、2方向に分岐される分岐用真空ダクト9とを含む。分岐用真空ダクト9は、メイン輸送ライン20とサブ輸送ライン21,22の分岐部分に設けられる(図1参照)。なお、通常用真空ダクト7,8の端部には接続用のフランジ38が設けられるとともに、分岐用真空ダクト9の端部にも接続用のフランジ39が設けられる。
As shown in FIG. 5, the
これらの分岐部分には、偏向電磁石装置12a,12bが設けられる(図1参照)。これらの偏向電磁石装置12a,12bが発生させる磁場により、メイン輸送ライン20を進行する粒子線ビームを、直進させたり、サブ輸送ライン21,22に向かうように屈曲させたりすることができる。
主建屋15の新設時において、メイン輸送ライン20の端部には、第2治療室18に延びるサブ輸送ライン22が接続されるものの、分岐させる必要はない。しかし、予め分岐用真空ダクト9を用いてサブ輸送ライン22をメイン輸送ライン20に接続させる。
When the
そして、分岐用真空ダクト9の一方の端部のフランジ39には、閉止フランジ40が取り付けられている。この閉止フランジ40により分岐用真空ダクト9の一方の端部が閉塞される。なお、分岐用真空ダクト9の一方の端部が、増設用真空ダクト8を接続可能な接続部となっている。さらに、この分岐用真空ダクト9は、主建屋15のビーム輸送ライン4における特定部34に最も近い部分に設けられているものである。
A closing
なお、分岐用真空ダクト9の一方の端部のフランジ39に閉止バルブを設けても良い。このようにすれば、分岐用真空ダクト9の一方の端部に、閉止バルブを介して増設用真空ダクト8を接続し、適宜、この閉止バルブの開放と閉鎖を行うことで、ビーム輸送ライン4の試験または調整を行うことができる。
A closing valve may be provided on the
増設用建屋31の増設工事を行うときには、分岐用真空ダクト9から閉止フランジ40を取り外し、増設用真空ダクト8を接続することができる。このようにすれば、増設用建屋31の増設工事を行うときに、主建屋15のビーム輸送ライン4の部品を交換しなくても、増設用真空ダクト8を接続することができるので、短期間で作業を完了することができる。
When the
なお、本実施形態では、主建屋15の新設時において、メイン輸送ライン20の端部に分岐用真空ダクト9を設けるようにしているが、他の実施態様でも良い。例えば、主建屋15の新設時には、メイン輸送ライン20の端部に一方向に屈曲された真空ダクトを介してサブ輸送ライン22を接続しておく。そして、粒子線治療システム1の定期点検期間中に、メイン輸送ライン20の端部の一方向に屈曲された真空ダクトを分岐用真空ダクト9に交換するようにしても良い。
In the present embodiment, when the
本実施形態では、円形加速器3、ビーム輸送ライン4、回転ガントリ5を制御する制御装置50が主建屋15に設けられている。なお、ビーム輸送ライン4、回転ガントリ5を増設した場合に、これら増設された機器を制御する制御装置は、増設用建屋31に増設しても良いし、主建屋15にある既設の制御装置50を用いて増設された機器を制御するようにしても良い。
In the present embodiment, a
次に、新設時の粒子線治療システムの構築方法について図6のフローチャートを用いて説明する。 Next, the construction method of the particle beam therapy system at the time of newly installing is demonstrated using the flowchart of FIG.
まず、ステップS11において、主建屋15の新設工事を開始する。次のステップS12において、主建屋15の遮蔽壁23の施工を行う。次のステップS13において、主建屋15の遮蔽壁23に特定部34を設ける施工を行う。次のステップS14において、特定部34を閉塞部35で閉塞する。
First, in step S11, new construction of the
次のステップS15において、主建屋15の治療室17,18の施工を行う。次のステップS16において、主建屋15の放射線管理区域16に円形加速器3を搬入する。次のステップS17において、主建屋15の放射線管理区域16にビーム輸送ライン4を搬入する。次のステップS18において、主建屋15の治療室17,18に回転ガントリ5を搬入する。
In the next step S15, the
次のステップS19において、主建屋15に搬入した円形加速器3、ビーム輸送ライン4、回転ガントリ5などの各種設備の試験または調整を行う。次のステップS20において、主建屋15の新設工事を完了する。次のステップS21において、主建屋15の新設された設備で治療を開始する。
In the next step S19, various facilities such as the circular accelerator 3, the
次に、増設時の粒子線治療システムの構築方法について図7のフローチャートを用いて説明する。 Next, the construction method of the particle beam therapy system at the time of extension is demonstrated using the flowchart of FIG.
まず、ステップS31において、主建屋15に隣接する増設用敷地30にて増設工事を開始する。ここで、主建屋15の設備を用いた治療は継続して行う。次のステップS32において、増設用建屋31の増設用遮蔽壁32の施工を行う。次のステップS33において、増設用建屋31の第3治療室19の施工を行う。
First, in step S31, the expansion work is started at the
次のステップS34において、増設用建屋31にビーム輸送ライン4を搬入する。次のステップS35において、増設用建屋31の第3治療室19に回転ガントリ5を搬入する。
In the next step S34, the
次のステップS36において、主建屋15の特定部34を閉塞している閉塞部35を操作し、特定部34を開放する。そして、主建屋15のビーム輸送ライン4と増設用建屋31のビーム輸送ライン4とを接続する。これらの作業は、休日または夜間の期間を用いて行うことができる。このとき、既に増設用遮蔽壁32が設置されているため、放射線管理区域16の設定が容易で、特定部34の開放後に遮蔽の心配をする必要はない。
In the next step S <b> 36, the closing
次のステップS37において、増設用建屋31の増設工事を完了する。次のステップS38において、さらに別の休日または夜間の期間に、増設用建屋31に搬入した円形加速器3、ビーム輸送ライン4、回転ガントリ5などの各種設備の試験または調整を行う。次のステップS39において、増設用建屋31の増設された設備で治療を開始する。
In the next step S37, the expansion work of the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態の特定部34Aと閉塞部35Aについて図8を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the specifying
図8に示すように、第2実施形態の特定部34Aは、主建屋15の新設時に、遮蔽壁23が水平方向に貫通されることで形成される。この特定部34Aは、前述の第1実施形態と同様に、主建屋15の新設時に遮蔽壁23に設けられる。さらに、この特定部34Aが設けられる位置も、前述の第1実施形態と同様に、遮蔽壁23における屋外と放射線管理区域16とを隔てる位置である。
As shown in FIG. 8, the specifying
また、特定部34Aを閉塞する閉塞部35Aは、その内部に鉛または鉄などの金属板36を設けた遮蔽ブロックである。閉塞部35Aは、断面視で凸状を成す部材である。部材は一体でなく取扱いが容易なように複数に分かれていても良い。この閉塞部35Aを屋外側から特定部34Aに取り付けることができる。また、閉塞部35Aを特定部34Aから取り外すこともできる。
The blocking
なお、閉塞部35Aを施錠しておき、容易に開放できないようにしても良い。そして、閉塞部35Aに放射線管理区域16側からのみ解除操作が可能な操作部49を設けるようにしても良い。つまり、閉塞部35Aは、内側(放射線管理区域16)からしか開放操作できない機構としても良い。また、閉塞部35Aの閉塞状態が変化した場合に装置の運転を停止するインターロック51を設けるようにしても良い。
Note that the blocking
増設用建屋31の増設時において、特定部34Aが開放された状態で、ビーム輸送ライン4の増設用の真空ダクト8と各種ケーブル37とが主建屋15から増設用建屋31に導かれる。この閉塞部35Aにより特定部34Aを閉塞することで、放射線管理区域16から放射線が外部に漏れないようになる。
When the
なお、主建屋15の新設時に重量のある強固な遮蔽ブロックである閉塞部35Aを特定部34Aに取り付けておく。そして、増設用建屋31の増設時に、軽量な簡易遮蔽ブロックである閉塞部35Aに交換しても良い。軽量な遮蔽ブロックに交換することで、増設工事を行うときに、閉塞部35Aを着脱し易くなる。
In addition, the obstruction |
第2実施形態では、閉塞部35Aが特定部34Aに対して着脱可能な遮蔽ブロックであることで、治療室を増設するときに、遮蔽壁23の破壊作業を行うことなく、増設用開口部を開放する作業を容易に行うことができる。
In the second embodiment, since the blocking
(第3実施形態)
次に、第3実施形態の特定部34Bと閉塞部35Bについて図9から図10を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, the specifying
図9に示すように、第3実施形態の特定部34Bは、前述の第1実施形態と同様に、主建屋15の新設時に遮蔽壁23に設けられる。さらに、この特定部34Bが設けられる位置も、前述の第1実施形態と同様に、遮蔽壁23における屋外と放射線管理区域16とを隔てる位置である。主建屋15の新設時において、特定部34Bは、遮蔽壁23の一部を成す閉塞部35Bにより閉塞されている。
As shown in FIG. 9, the specifying
図10に示すように、遮蔽壁23の殆どの部分は、内部に鉄筋41を有する鉄筋コンクリートで形成される。そして、特定部34Bを閉塞する閉塞部35Bは、内部に鉄筋41が無い無筋コンクリートで形成される。つまり、閉塞部35Bは、遮蔽壁23の他の部分よりも強度が弱く形成された部分である。このようにすれば、放射線をコンクリートで遮蔽しつつ、無筋コンクリートで形成された部分を、遮蔽壁23の他の部分よりも強度が弱い閉塞部35Bとすることができる。
As shown in FIG. 10, most part of the shielding
そして、増設用建屋31の増設時に、無筋コンクリートで形成された閉塞部35Bを貫通する工事を行い、特定部34Bに増設用開口部を形成する。なお、この特定部34Bは、床面から所定の高さ位置までの開口される寸法を有する。
Then, when the
第3実施形態では、閉塞部35Bが、遮蔽壁23の一部を成し、遮蔽壁23の他の部分よりも強度が弱く形成された部分であることで、大きな開口部を確保しつつ、治療室を増設するときに、増設用開口部を形成する作業を短期間で行うことができる。
In the third embodiment, the blocking
(第4実施形態)
次に、第4実施形態の特定部34Cと閉塞部35Cについて図11を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, the specifying unit 34C and the blocking unit 35C of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the component same as the component shown by embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図11に示すように、第4実施形態では、異なる階層に円形加速器3と回転ガントリ5を設置した主建屋15Aを例示する。そして、この主建屋15Aに隣接して同じ階数の増設用建屋を建築する。2階建て以上の主建屋15Aの場合には、1階42に円形加速器3を設置して、特定部34Cを2階43またはそれ以上の階に設けるようにしても良い。この主建屋15Aでは、2階43の遮蔽壁23Aに特定部34Cが設けられている。なお、この特定部34Cは、蓋状の閉塞部35Cで閉塞されている。
As shown in FIG. 11, in the fourth embodiment, a
このように円形加速器3と特定部34Cとが設けられる階が異なっている場合でも、平面視において、遮蔽壁23Aにおける屋外と放射線管理区域16とを隔てる位置に、特定部34Cが設けられる。平面視において、メイン輸送ライン20を輸送方向の延長した場合の仮想線と遮蔽壁23Aとが交わる位置、つまり、平面視において、メイン輸送ライン20が延びる方向のさらに先の位置に、特定部34Cが設けられる。また、平面視において、遮蔽壁23Aにおける円形加速器3から遠い側の位置に、特定部34Cが設けられる。
Thus, even when the floor where the circular accelerator 3 and the specific portion 34C are provided is different, the specific portion 34C is provided at a position separating the outdoor and the
第4実施形態では、特定部34Cが存在する2階43の床面44の高さ位置を示す床基準部45が設けられる。この床基準部45は、特定部34Cの下方位置に対応した位置に設けられる。床基準部45は、2階43の遮蔽壁23Aの屋外側の壁面から側方に突出された板状を成す部分である。床基準部45の上面が、2階43の床面44の高さ位置と一致している。
In 4th Embodiment, the floor reference |
このようにすれば、増設用建屋の工事を行うときに、機器の設置の基準となる主建屋15Aの床面44の高さ位置を、作業者が放射線管理区域16に立ち入らなくても、床基準部45によって遮蔽壁23Aの屋外側から確認することができる。この確認された主建屋15Aの床面44の高さ位置に基づいて、増設用建屋の2階の床面の高さ位置を決定することができる。つまり、1mm以下の高い設置位置精度が要求される中で、既設の機器と増設用の機器の高さずれを防いでビーム輸送ライン4の接続時の工程の後戻りを防ぐことができる。
In this way, when the construction of the extension building is performed, the height position of the
なお、第4実施形態では、主建屋15Aの2階43に床基準部45が設けられているが、特定部34Cが対応する階が1階または地下階である場合には、1階または地下階の遮蔽壁の屋外側の壁面に、床基準部45を設けるようにしても良い。
In the fourth embodiment, the
なお、床基準部45は、壁面から側方に突出された板状を成す部分となっているが、この床基準部45は、壁面を凹ませて形成した凹部であっても良い。また、床基準部45は、壁面に設けられたマーカであっても良い。
The
本実施形態に係る粒子線治療システムを第1実施形態から第4実施形態に基づいて説明したが、いずれか1の実施形態において適用された構成を他の実施形態に適用しても良いし、各実施形態において適用された構成を組み合わせても良い。例えば、第1実施形態の増設用開口部の開口寸法を他の実施形態の増設用開口部の寸法としても良い。 Although the particle beam therapy system according to this embodiment has been described based on the first to fourth embodiments, the configuration applied in any one of the embodiments may be applied to other embodiments, You may combine the structure applied in each embodiment. For example, the opening dimension of the extension opening part of the first embodiment may be the dimension of the extension opening part of the other embodiment.
なお、本実施形態のフローチャートにおいて、各ステップが直列に実行される形態を例示しているが、必ずしも各ステップの前後関係が固定されるものでなく、一部のステップの前後関係が入れ替わっても良い。また、一部のステップが他のステップと並列に実行されても良い。 In addition, in the flowchart of this embodiment, although the form in which each step is performed in series is illustrated, the context of each step is not necessarily fixed, and the context of some steps may be interchanged. good. Some steps may be executed in parallel with other steps.
なお、本実施形態では、増設用の照射室としての治療室19に回転ガントリ5が設けられているが、その他の形態であっても良い。例えば、治療室は、回転ガントリ5を設けずに、粒子線ビームを患者に向けて照射する照射部が固定的に配置される固定室であっても良い。また、増設工事の対象となる照射室は、治療室19でなくても良く、実験室またはビーム確認室であっても良い。
In this embodiment, the rotating gantry 5 is provided in the
なお、本実施形態では、増設用建屋31の床面の高さが主建屋15の床面の高さと同じになっているが、増設用建屋31と主建屋15とが同じ階であっても、床面の高さが若干異なっていても良い。また、1階建ての主建屋15に隣接して2階建ての増設用建屋31を建築し、これらの建屋15,31同士を連結しても良い。
In addition, in this embodiment, although the height of the floor surface of the
なお、本実施形態では、増設用建屋31が主建屋15と一体となるように建てられているが、増設用建屋31が主建屋15から離れた位置に建てられても良い。その場合には、特定部34から増設用建屋31まで延びる連結用通路を形成し、この通路により主建屋15から増設用建屋31までビーム輸送ラインを延長しても良い。
In this embodiment, the
なお、本実施形態では、特定部34が遮蔽壁23を水平方向に貫通しているが、その他の形態であっても良い。例えば、ビーム輸送ライン4が水平面に対し斜めに配置されている場合は、特定部34が遮蔽壁23を斜め方向に傾斜されて貫通しても良い。また、特定部34が遮蔽壁23の内部で屈曲されても良い。
In addition, in this embodiment, although the
なお、本実施形態では、特定部34が遮蔽壁23に設けられているが、放射線管理区域16を仕切る天井(遮蔽壁)に特定部が設けられても良い。つまり、特定部34が天井を垂直方向に貫通しても良い。
In addition, in this embodiment, although the
なお、本実施形態では、特定部34が地上階の遮蔽壁23に設けられているが、特定部34を地下階の遮蔽壁23に設けても良い。
In addition, in this embodiment, although the
なお、本実施形態では、重粒子線がん治療を行う施設を例示しているが、その他の施設にも本実施形態を適用できる。例えば、陽子線がん治療を行う施設に本実施形態を適用しても良い。また、中性子捕捉療法(BNCT:Boron Neutron Capture Therapy)で治療を行う施設に本実施形態を適用しても良い。つまり、粒子線ビームを照射する照射部は、患者に粒子線ビームを照射するのみならず、所定のターゲットに粒子線ビームを照射して中性子を発生させるものであっても良い。 In addition, in this embodiment, although the facility which performs heavy particle beam cancer treatment is illustrated, this embodiment is applicable also to other facilities. For example, the present embodiment may be applied to a facility that performs proton beam cancer treatment. Further, the present embodiment may be applied to a facility that performs treatment with neutron capture therapy (BNCT). That is, the irradiation unit that irradiates the particle beam may not only irradiate the patient with the particle beam, but also irradiate a predetermined target with the particle beam to generate neutrons.
なお、本実施形態では、主建屋15の新設時に、この主建屋15の遮蔽壁23に特定部34を設けているが、増設用建屋31の増設時に、この増設用建屋31の増設用遮蔽壁32に新たに特定部34を設けるようにしても良い。そして、その後にさらに別の増設用建屋を増設する場合に、既設の増設用建屋31の特定部34を開口させても良い。
In this embodiment, when the
なお、本実施形態では、主建屋15の新設時に、増設用建屋31が建設されておらず、その増設用敷地30のみが確保されるようになっているが、その他の形態でも良い。例えば、主建屋15の新設時に、増設用建屋31の遮蔽壁32のみを一緒に建設しておき、特定部34を閉塞部35で閉塞しておいても良い。そして、運営を開始して数年後に増設工事を行い、増設用建屋31に回転ガントリ5などの機器を増設した後に、閉塞部35を取り除いて特定部34を開放するようにしても良い。
In this embodiment, when the
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、照射室の増設用開口部を形成可能な特定部を備えることにより、工事を行う際に治療が中断される期間を短くして稼働率を向上させることができる。 According to at least one embodiment described above, by providing a specific part capable of forming an opening for extension of an irradiation chamber, the period during which treatment is interrupted during construction is shortened to improve the operation rate. be able to.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…粒子線治療システム、2…イオン源、3…円形加速器、4…ビーム輸送ライン、5…回転ガントリ、6〜9…真空ダクト、10〜12(12a,12b,12c)…電磁石装置、15(15A)…主建屋、16…放射線管理区域、17…第1治療室、18…第2治療室、19…第3治療室、20…メイン輸送ライン、21,22…サブ輸送ライン、23(23A)…遮蔽壁、24…通常壁、25…ロビー、26…廊下、27…診察室、28…スタッフ室、29…患者の待機室、30…増設用敷地、31…増設用建屋、32…遮蔽壁、33…通常壁、34(34A,34B,34C)…特定部、35(35A,35B,35C)…閉塞部、36…金属板、37…ケーブル、38,39…フランジ、40…閉止フランジ、41…鉄筋、42…1階、43…2階、44…床面、45…床基準部、49…操作部、50…制御装置、51…インターロック、52…開閉センサ、C…中心、H…位置、K…境界、L1,L2…寸法、Q1〜Q4…開口寸法、V…仮想線。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Particle beam therapy system, 2 ... Ion source, 3 ... Circular accelerator, 4 ... Beam transport line, 5 ... Rotating gantry, 6-9 ... Vacuum duct, 10-12 (12a, 12b, 12c) ... Electromagnet apparatus, 15 (15A) ... Main building, 16 ... Radiation control area, 17 ... First treatment room, 18 ... Second treatment room, 19 ... Third treatment room, 20 ... Main transport line, 21,22 ... Sub transport line, 23 ( 23A) ... shielding wall, 24 ... normal wall, 25 ... lobby, 26 ... corridor, 27 ... examination room, 28 ... staff room, 29 ... patient waiting room, 30 ... expansion site, 31 ... extension building, 32 ... Shielding
Claims (16)
前記円形加速器で加速された前記荷電粒子を照射室に導くビーム輸送ラインと、
前記円形加速器および前記ビーム輸送ラインが配置される放射線管理区域の周囲にあって、前記円形加速器および前記ビーム輸送ラインから生じる放射線を遮蔽する遮蔽壁と、
前記遮蔽壁における外と前記放射線管理区域とを隔てる位置に設けられ、前記照射室の増設用開口部を形成可能な特定部と、
前記特定部を閉塞し、この特定部を通過する前記放射線を遮蔽する閉塞部と、
を備える粒子線治療システム。 A circular accelerator to accelerate charged particles,
A beam transport line for guiding the charged particles accelerated by the circular accelerator to an irradiation chamber;
A shielding wall around a radiation control area in which the circular accelerator and the beam transport line are arranged to shield radiation originating from the circular accelerator and the beam transport line;
A specific portion that is provided at a position separating the outside of the shielding wall and the radiation control area, and capable of forming an additional opening for the irradiation chamber;
A blocking portion that closes the specific portion and shields the radiation passing through the specific portion;
A particle beam therapy system comprising:
前記特定部は、前記メイン輸送ラインを輸送方向の下流に延長した場合の仮想線と前記遮蔽壁との交点を含む位置に設けられる請求項1または請求項2に記載の粒子線治療システム。 The beam transport line comprises a main transport line extending from the circular accelerator, and a sub transport line extending from the main transport line to the irradiation chamber,
The particle beam therapy system according to claim 1 or 2, wherein the specific unit is provided at a position including an intersection of an imaginary line and the shielding wall when the main transport line is extended downstream in the transport direction.
前記分岐用真空ダクトの一方の端部に設けられ、増設用真空ダクトを接続可能な接続部と、
を備える請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の粒子線治療システム。 A branching vacuum duct that is provided in a portion closest to the specific portion in the beam transport line and is branched in two directions;
A connecting portion provided at one end of the branching vacuum duct and capable of connecting an additional vacuum duct;
The particle beam therapy system according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
荷電粒子を加速する円形加速器を設けるステップと、
前記円形加速器で加速された前記荷電粒子を照射室に導くビーム輸送ラインを設けるステップと、
前記円形加速器および前記ビーム輸送ラインが配置される放射線管理区域の周囲にあって、前記円形加速器および前記ビーム輸送ラインから生じる放射線を遮蔽する遮蔽壁を設けるステップと、
前記遮蔽壁における外と前記放射線管理区域とを隔てる位置に設けられ、前記照射室の増設用開口部を形成可能な特定部を設けるステップと、
前記特定部を閉塞し、この特定部を通過する前記放射線を遮蔽する閉塞部を設けるステップと、
を含む粒子線治療システムの構築方法。 When establishing a particle beam therapy system,
Providing a circular accelerator for accelerating charged particles;
Providing a beam transport line for guiding the charged particles accelerated by the circular accelerator to an irradiation chamber;
Providing a shielding wall around a radiation control area in which the circular accelerator and the beam transport line are disposed to shield radiation generated from the circular accelerator and the beam transport line;
Providing a specific portion that is provided at a position separating the outside of the shielding wall and the radiation management area, and capable of forming an opening for extension of the irradiation chamber;
Blocking the specific part and providing a blocking part for shielding the radiation passing through the specific part;
Method of particle beam therapy system including
前記特定部の周囲に増設用遮蔽壁を設けるステップと、
前記荷電粒子を増設される照射室に導く増設用ビーム輸送ラインを設けるステップと、
前記閉塞部を取り除いて前記特定部を開放するステップと、
前記ビーム輸送ラインと前記増設用ビーム輸送ラインとを前記特定部を介して接続するステップと、
を含む請求項14に記載の粒子線治療システムの構築方法。 When installing a particle beam therapy system,
Providing an additional shielding wall around the specific part;
Providing an additional beam transport line for guiding the charged particles to an additional irradiation chamber;
Removing the blocking portion and opening the specific portion;
Connecting the beam transport line and the additional beam transport line via the specific unit;
The method for constructing a particle beam therapy system according to claim 14.
前記照射室に設けられ、前記ビーム輸送ラインにより導かれた前記荷電粒子の被検体に対する照射方向を変更可能な回転ガントリと、
前記ビーム輸送ラインと建設時期の異なる建屋内のビーム輸送ラインとを前記建屋の建設時に予め設けられた特定部を介して連通する接続部と、
を備える粒子線治療装置。 A beam transport line for guiding charged particles to the irradiation chamber;
A rotating gantry that is provided in the irradiation chamber and capable of changing the irradiation direction of the charged particles to the subject guided by the beam transport line;
A connecting portion that communicates the beam transport line with a beam transport line in a building having a different construction time through a specific portion that is provided in advance during the construction of the building;
A particle beam therapy apparatus.
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